論文の概要: Free-space Continuous-variable Quantum Secret Sharing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.11263v1
- Date: Fri, 14 Mar 2025 10:17:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-17 13:06:46.976817
- Title: Free-space Continuous-variable Quantum Secret Sharing
- Title（参考訳）: 自由空間連続可変量子秘密共有
- Authors: Fangli Yang, Liang Chang, Daowen Qiu, Minghua Pan, Wanjun Xiong,
- Abstract要約: 自由空間量子暗号は、グローバルな量子通信を可能にする可能性がある。
本稿では,自由空間伝送のためのCV-QSSプロトコルを提案する。
自由空間における効率的なCV-QSSが実現可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.299246827651063
- License:
- Abstract: Free-space quantum cryptography has the potential to enable global quantum communication. However, most existing continuous-variable quantum secret sharing (CV-QSS) schemes rely on fiber channels. In this paper, we present a CV-QSS protocol designed for free-space transmission and construct models of crucial parameters, including channel transmittance, excess noise, and interruption probability, thus deriving the bound of the secret key rate. In particular, we provide a multi-source excess noise model for free-space CV-QSS based on the local local oscillator (LLO) scheme and a straightforward optimization of the noise. Furthermore, our research considers the impact of atmospheric turbulence on the protocol. Simulation results demonstrate that the intensification of atmospheric turbulence adversely affects the aforementioned crucial parameters, leading to a significant reduction in the key rate. However, our protocol shows its capability to securely share secrets over a distance of exceeding $60$ km among five participants in the presence of turbulence with $C^2_n=1\times 10^{-15}m^{-2/3}$, while maintaining a high key rate of approximately $0.55$ bit/pulse over a distance of $10$ km across twenty participants. These findings suggest that efficient CV-QSS in free space is indeed achievable. This research may serve as a reference for the design and optimization of the practical CV-QSS system.
- Abstract（参考訳）: 自由空間量子暗号は、グローバルな量子通信を可能にする可能性がある。
しかし、既存のほとんどの連続可変量子秘密共有(CV-QSS)スキームはファイバーチャネルに依存している。
本稿では,自由空間伝送のためのCV-QSSプロトコルを提案し,チャネル透過率,余剰雑音,割り込み確率などの重要なパラメータのモデルを構築し,秘密鍵レートの境界を導出する。
特に,局所的局所発振器(LLO)方式に基づく自由空間CV-QSSのためのマルチソース余剰雑音モデルと,ノイズの簡単な最適化を提案する。
さらに,このプロトコルに対する大気乱流の影響についても検討した。
シミュレーションの結果, 大気乱流の増大が上記の重要なパラメータに悪影響を及ぼし, キーレートが著しく低下することが示唆された。
しかし, 提案プロトコルでは, C^2_n=1\times 10^{-15}m^{-2/3}$の乱流の存在下での5人の参加者のうち, 60$ km以上の距離で秘密を安全に共有できると同時に, 20人の参加者に対して約0.55$bit/pulseという高い鍵レートを維持することができる。
これらの結果から, 空き空間での効率的なCV-QSSが実現可能であることが示唆された。
本研究は,実用CV-QSSシステムの設計と最適化の参考となる可能性がある。
関連論文リスト
- Fully passive quantum secure direct communication [5.690882411788684]
本稿では,完全受動型量子セキュアダイレクト通信プロトコルを提案する。
量子状態とデコイ状態の強度の両方を受動的に調節することにより、サイドチャネルリスクを効果的に排除できる。
本研究は,実践的なQSDCシステムのセキュリティ向上に大きく貢献する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-18T08:59:12Z) - Bayesian Quantum Amplitude Estimation [49.1574468325115]
本稿では,量子振幅推定のための雑音対応ベイズアルゴリズムであるBAEを紹介する。
我々は,BAEがハイゼンベルク限界推定を達成し,他の手法と比較した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-05T18:09:41Z) - Predicting atmospheric turbulence for secure quantum communications in free space [0.4517077427559345]
我々は、自由空間チャネル内の乱流強度を予測するために、リカレントニューラルネットワーク(TAROCCO)を訓練する。
この訓練は、オタワ市を横断する5.4kmの都市内自由空間リンクのために9ヶ月以上にわたって収集された気象と乱流のデータに基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-20T22:38:13Z) - Reconfigurable Intelligent Surface (RIS)-Assisted Entanglement
Distribution in FSO Quantum Networks [62.87033427172205]
自由空間光(FSO)量子チャネルに依存する量子ネットワーク(QN)は、光ファイバー基盤の確立が困難でコストがかかる環境における量子アプリケーションをサポートすることができる。
エンタングルメント分布のための仮想視線を提供する費用効率の高いフレームワークとして,再構成可能なインテリジェントサーフェス(RIS)を用いたFSOベースのQNを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-19T17:16:40Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z) - End-to-End Demonstration for CubeSatellite Quantum Key Distribution [0.0]
小型ナノサテライトを用いた衛星ベースの量子鍵交換の実現可能性について検討する。
本稿では,キューブ衛星シナリオを対象としたシステムレベルの量子鍵分布の最初のプロトタイプを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-04T16:25:06Z) - Multi-Domain Polarization for Enhancing the Physical Layer Security of MIMO Systems [51.125572358881556]
無線通信システムのセキュリティを高めるために,新しい物理層セキュリティ(PLS)フレームワークが考案されている。
マルチドメイン分極に基づく高度な鍵生成方式と対応する受信機を設計する。
提案手法は,無線通信システムのセキュリティと信頼性を効果的に向上させるものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-31T05:50:24Z) - Long-distance continuous-variable quantum key distribution over 100 km
fiber with local local oscillator [0.6524460254566905]
量子鍵分散(QKD)は、2つのリモートパーティが物理法則に基づいて暗号化キーをセキュリティと共有することを可能にする。
本稿では,100kmのファイバーチャネル上に局所的に発生する局所発振器を用いた長距離CV-QKD実験を行い,総損失は15.4dBである。
この記録破り距離は、キャリア回復のための機械学習フレームワークを介して位相ノイズによる余剰ノイズを制御し、変調分散を最適化することにより達成される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-14T13:34:20Z) - Quantum Key Distribution Using a Quantum Emitter in Hexagonal Boron
Nitride [48.97025221755422]
六方晶窒化ホウ素中の明るい単一光子源を用いた室温, 離散可変量子鍵分布系を実証した。
我々は100万ビットの鍵を生成し、約70,000ビットの秘密鍵を6%の量子ビット誤り率で証明した。
本研究は,hBN欠陥で実現した有限鍵BB84QKDシステムの最初の証明である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-13T09:38:51Z) - Security Limitations of Classical-Client Delegated Quantum Computing [54.28005879611532]
クライアントは、古典的なチャネルを使用して量子状態をリモートで準備する。
サブモジュールとして$RSP_CC$を採用することで生じるプライバシ損失は、不明である。
特定の$RSP_CC$プロトコルは、少なくともいくつかのコンテキストにおいて量子チャネルを置き換えることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-03T13:15:13Z) - Machine learning aided carrier recovery in continuous-variable quantum
key distribution [0.6999740786886537]
20kmの光ファイバーリンク上での実験結果から、低出力のパイロットでも、無人カルマンフィルタ(UKF)が極めて低い余剰ノイズを確保できることが示されている。
これによりCV-QKDシステムは実装の複雑さが低く、多様な伝送路でシームレスに動作することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-21T14:21:48Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。